TRAPPIST-1

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TRAPPIST-1
PIA21429 - Transit Illustration of TRAPPIST-1.jpg
Impresión artística de TRAPPIST-1 y sus siete planetas
Datos de observación
(Época Equinoccial)
Constelación Acuario
Ascensión recta (α) 23 h 06 m 29,283 s
Declinación (δ) –05° 02′ 28,59″
Mag. aparente (V) 18,80
Color M
Características físicas
Clasificación estelar enana roja
Tipo M8V
M8.2V
Masa solar 0,08 ± 0,009 M
Diámetro (d)
Radio 0,114 ± 0,006 km
Índice de color
2,33 (V-R)
2,47 (R-I)
Magnitud absoluta 18,4 ± 0,1
Gravedad superficial ~ 5,227 (log g)
Luminosidad 0,00000373
0,000525±0,000036 (bolométrica) L
Temperatura superficial 2550 ± 55 K
Metalicidad 0,04 ± 0,08
Periodo de rotación 3,3 días
Periodo de oscilación (T)
Edad 3-8 Giga años
Astrometría
Velocidad radial −56,3[1] km/s
Distancia 39,5 ± 1,3 años luz (12,1 ± 0,4 pc)
Paralaje 82,58 mas
Sistema
N.º de componentes 8
Planetas y otros astros TRAPPIST-1b1c1d1e1f1g1h
Referencias
SIMBAD enlace
Otras designaciones
2MASS 2MASSI J2306292-050227 • 2MASSW J2306292-050227 • 2MUDC 12171
[editar datos en Wikidata]

TRAPPIST-1, también conocida como 2MASS J23062928-0502285, es una estrella enana ultra-fría de tipo espectral M8 V (enana roja de tipo avanzado) localizada a 39,13 años luz (12,0 pc) en la constelación de Acuario.[1] Sus magnitudes en distintas longitudes de onda son: banda V = 18.798, banda R = 16.466 y banda I = 14.024.

Concepto del artista de lo que puede ser el sistema planetario TRAPPIST-1, basado en los datos disponibles sobre sus diámetros, masas y distancias de la estrella anfitriona
Imagen comparativa entre el Sol y la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 a escala. La débil estrella tiene solo el 11 % del diámetro del Sol y su color es mucho más rojo.

Un equipo de astrónomos al mando de Michaël Gillon, del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad de Lieja en Bélgica, utilizó el telescopio TRAPPIST (Telescopio Pequeño para Planetas y Planetesimales en Tránsito) en el Observatorio de La Silla, en el desierto de Atacama (Chile), para observar TRAPPIST-1 y buscar planetas orbitando.[2] [3] Utilizando el tránsito fotométrico, descubrieron tres planetas del tamaño de la Tierra que orbitan la estrella; los dos planetas internos que se encontraron están anclados por marea a su estrella anfitriona, mientras que el planeta externo parece estar dentro de la zona habitable o justo en el exterior de esta en el sistema.[4] [5] El equipo hizo sus observaciones de septiembre a diciembre 2015 y publicó sus hallazgos en la edición de mayo 2016 de la revista Nature.[3] [6] [7]

La estrella no es mucho más grande que Júpiter y emite una fracción de la radiación del Sol.[3] Los tres pequeños planetas orbitan la estrella estrechamente (entre 1%, 1,5 % y 3% de la distancia de la órbita de la Tierra al Sol). Un año en el planeta más cercano es de 1,5 días de la Tierra; en el segundo, es de 2,4 días de la Tierra.[3]

El 22 de febrero de 2017, los astrónomos anunciaron cuatro exoplanetas adicionales en torno a TRAPPIST-1. Además de TRAPPIST, este trabajo utilizó el Telescopio Muy Grande en el Observatorio Paranal y el Telescopio espacial Spitzer de la NASA, entre otros, y llevó el número total de planetas que orbitan la estrella a siete, de los cuales al menos tres, y posiblemente todos, están en su zona habitable circunestelar.[8] [9]

Formación de TRAPPIST-1[editar]

Según un modelo la formación del planeta del sistema comienza en la línea de hielo de H2O donde las partículas del tamaño de guijarros,desencadenan inestabilidades, entonces los protoplanetas maduran rápidamente por la acreción de las partículas tipo guijarro. El crecimiento del planeta se detiene en la masa terrestre. Los planetas son transportados por migración de Tipo I al disco interno, donde se detienen en la cavidad magnetosférica y terminan en resonancias de movimiento medio.[10]

Sistema planetario[editar]

En febrero de 2017, los astrónomos anunciaron que el sistema planetario de esta estrella está compuesto de siete planetas terrestres templados, de los cuales cinco (b, c, e, f y g) son similares en tamaño a la Tierra, y dos (d y h) son de tamaño intermedio entre Marte y la Tierra. Tres de los planetas (e, f y g) orbitan dentro de la zona habitable.[11] [12] [13] [14]

El sistema es muy llano y compacto. Los siete planetas de TRAPPIST-1 orbitan mucho más cerca que Mercurio orbita alrededor del Sol; Excepto el TRAPPIST-1b, orbitan más lejos que los satélites galileanos que lo hacen alrededor de Júpiter, pero más cerca que la mayoría de las otras lunas de Júpiter. La distancia entre las órbitas de TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c es solo 1,6 veces la distancia entre la Tierra y la Luna. Los planetas deben aparecer prominentemente en los cielos del otro, y en algunos casos, aparecer varias veces más grande que la Luna aparece de la Tierra. Un año en el planeta más cercano pasa en solo 1,5 días de la Tierra, mientras que el año del séptimo planeta pasa en solo 18,8 días.

Los planetas pasan tan cerca unos de otros que las interacciones gravitacionales son significativas, y sus períodos orbitales son casi resonantes. En el momento en que el planeta más interior termina ocho órbitas, el segundo, tercero y cuarto planetas completan cinco, tres y dos. El tirón gravitacional también da lugar a variaciones de tiempo de tránsito (TTVs), que van desde menos de un minuto a más de 30 minutos, lo que permitió a los investigadores calcular las masas de los planetas. La masa total de los seis planetas interiores es aproximadamente el 0,02 % de la masa de TRAPPIST-1, una fracción similar a la de los satélites galileanos a Júpiter, y una observación sugestiva de una historia de formación similar. Las densidades de los planetas oscilan entre 0,60 y 1,17 veces la de la Tierra (ρ⊕= 5,51 g / cm3), indicando composiciones predominantemente rocosas. Las incertidumbres son demasiado grandes para indicar si también se incluye un componente sustancial de volátiles, excepto en el caso de f, donde el valor (0,60 ± 0,17 ρ⊕) "favorece" la presencia de una capa de hielo y / o una atmósfera extendida. La imagen de Speckle excluye todos los posibles compañeros enanos estelares y marrones.

Planeta
Masa
(M)
Radio
(R)
Periodo
(Días)
Órbita
semimayor
(UA)
Excentricidad Insolación
(I)
Inclinación (°) T0 − 2450000,0 (BJDTDB) Temperatura
de equilibrio (K)
b 0,85±0,72 1,086 ± 0,035 1,510848 ± 0,000019 0,01111 (1,66 millones de km) < 0,081 4,25 ± 0,38 89,65 ± 0,25 7606,56117 ± 0,00058 400
c 1,38±0,61 1,056 ± 0,035 2,421848 ± 0,000028 0,01522 (2,28 millones de km) < 0,083 2,26 ± 0,21 89,67 ± 0,17 7568,58230 ± 0,00064 342
d 0,41±0,27 0,772 ± 0,030 4,049610 ± 0,000063 0,021 ± 0,06 (3,14 millones de km) < 0,070 0,02–1 89,75 ± 0,16 7682,2921 ± 0,0023 288
e 0,68±0,58 0,918 ± 0,039 6,099570 ± 0,000091 0,028 (4,19 millones de km) < 0,085 0,662 ± 0,051 89,86 ± 0,11 7574,9829 ± 0,0025 251
f 0,68±0,18 1,045 ± 0,038 9,20648 ± 0,00053 0,037 (5,54 millones de km) < 0,063 0,382 ± 0,030 89,680 ± 0,034 7616,1548 ± 0,0072 219
g 1,34±0,88 1,127 ± 0,041 12,35281 ± 0,00044 0,045 (6,73 millones de km) < 0,061 0,258 ± 0,020 89,710 ± 0,025 7529,4724 ± 0,0058 199
h 0,086±0,084 0,715 +0,047
-0,043
18,76626±0,00068 0,063+0,027
−0,013
(9,4 millones de km)
0,086±0,032 89,80 +0,10
−0,05°
7700,0875 ± 0,0018 167

Ref:[15] [16]

Fuerte irradiación de rayos XUV en el sistema planetario[editar]

Un estudio de rayos X de XMM-Newton muestra que los planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de la estrella están sujetos a una cantidad suficiente de rayos X y de radiación EUV para alterar significativamente sus atmósferas primarias y tal vez sus secundarias.[17]

Si existe una atmósfera densa como la Tierra con una capa protectora de ozono en planetas en la zona habitable (ZH) de TRAPPIST-1, los ambientes de superficie de rayos UV serían similares a la Tierra actual. Sin embargo, una atmósfera erosionada o anóxica, permitiría que más rayos UV lleguen a la superficie, haciendo que los ambientes superficiales sean hostiles incluso a extremófilos extremadamente tolerantes a la radiación UV, si observaciones futuras detectan ozono sería un candidato principal para buscar la vida en la superficie.[18]

Espectro de TRAPPIST-1b y c.[editar]

El espectro de transmisión combinada de TRAPPIST-1b y c descarta una atmósfera dominada por hidrógeno y libre de nubes para cada planeta, por lo que es poco probable que alberguen una envoltura de gas extendida. Otros tipos de atmósfera, desde una atmósfera de vapor de agua libre de nubes hasta una atmósfera de tipo venusiano, son coherentes con un espectro sin rasgos distintivos.[19]

Órbitas en resonancia cercana[editar]

Las órbitas de los planetas b-g están casi en resonancia orbital, teniendo períodos relativos de aproximadamente 24/24, 24/15, 24/9, 24/6, 24/4 y 24/3, respectivamente, O relaciones del periodo del vecino más cercano (procediendo hacia fuera) de aproximadamente 8/5, 5/3, 3/2, 3/2 y 4/3 (1,603; 1,672; 1,506; 1,509 y 1,342). Esto representa la más larga cadena conocida de exoplanetas casi resonantes, y se piensa que ha resultado de las interacciones entre los planetas a medida que emigraron hacia adentro a través del residuo (disco protoplanetario) después de formarse a distancias iniciales mayores.[15] Esta migración hacia adentro aumenta las probabilidades de que cantidades substanciales de agua estén presentes en estos mundos. Debido al período orbital mal conocido de h, no se sabe si está en una resonancia orbital con los otros seis planetas.

Acoplamiento por mareas[editar]

Es probable que los siete planetas esten acoplados por la marea (un lado de cada planeta permanentemente enfrente de la estrella), haciendo que la habitabilidad de los sistemas de enanas rojas el desarrollo de la vida "Mucho más desafiante".[20] Una posibilidad menos probable es que algunos puedan quedar atrapados en una resonancia de órbita de spin más alta. Los planetas acoplados por marea tendrían típicamente diferencias de temperatura muy grandes entre sus lados permanentemente iluminados del día y sus lados permanentemente oscuros de la noche, que podrían producir los vientos muy fuertes que circundan los planetas. Los mejores lugares para la vida pueden estar cerca de las regiones templadas crepusculares entre los dos lados, llamado línea de terminación.

Calentamiento por marea[editar]

El calentamiento por mareas es significativo: todos los planetas excepto f y h tienen un flujo de calor de marea superior al flujo de calor total de la Tierra.

Panspermia en el sistema planetario[editar]

Es potencialmente órdenes de magnitud más probable que se produzca en el sistema TRAPPIST-1 en comparación con el caso Tierra-a-Marte y que la probabilidad de abiogénesis es mucho mayor

Búsqueda de señal de radio[editar]

En febrero de 2017, el astrónomo sénior del Instituto SETI, Seth Shostak, señaló: "... el Instituto SETI utilizó su Allen Telescope Array el año pasado 2016 para observar el entorno de TRAPPIST -1, escaneando a través de 10.000 millones de canales de radio, pero no se detectaron transmisiones, aunque se están produciendo nuevas observaciones ... "[21]

Galería[editar]

Referencias[editar]

  1. a b «2MASS J23062928-0502285». simbad.u-strasbg.fr. Consultado el 23 de febrero de 2017. 
  2. «AGO - Department of Astrophysics, Geophysics and Oceanography». www.ago.ulg.ac.be. Consultado el 23 de febrero de 2017. 
  3. a b c d «Could these newly-discovered planets orbiting an ultracool dwarf host life?». The Guardian. 2 de mayo de 2016. 
  4. «Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star - Currently the best place to search for life beyond the Solar System». eso.org (en inglés británico). Consultado el 2 de mayo de 2016. 
  5. «Three New Planets Are the Best Bets for Life». Popular Mechanics. 2 de mayo de 2016. Consultado el 2 de mayo de 2016. 
  6. Gillon, Michaël; Jehin, Emmanuël; Lederer, Susan M.; Delrez, Laetitia; de Wit, Julien; Burdanov, Artem; Van Grootel, Valérie; Burgasser, Adam J. et al. (12 de mayo de 2016). «Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star». Nature (en inglés) 533 (7602): 221-224. doi:10.1038/nature17448. ISSN 0028-0836. PMC 5321506 |pmc= incorrecto (ayuda). PMID 27135924. Consultado el 23 de febrero de 2017. 
  7. Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star. eso.org. (pdf)
  8. «Temperate Earth-Sized Planets Found in Extraordinarily Rich Planetary System TRAPPIST-1». SpaceRef. 22 de febrero de 2017. Consultado el 11 de febrero de 2017. 
  9. «NASA telescope reveals largest batch of Earth-size, habitable-zone planets around single star». Exoplanet Exploration: Planets Beyond our Solar System (NASA). Consultado el 22 February 2017. 
  10. https://arxiv.org/abs/1703.06924 Formation of TRAPPIST-1 and other compact systems
  11. Error en la cita: Etiqueta <ref> inválida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Gillon20172
  12. «NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets Around Single Star». NASA. 
  13. «TRAPPIST-1 Planet Lineup». jpl.nasa.gov. 
  14. Wall, Mike (22 de febrero de 2017). «Major Discovery! 7 Earth-Size Alien Planets Circle Nearby Star». space.com. 
  15. a b Michaël Gillon , Amaury H. M. J. Triaud , Brice-Olivier Demory,, Emmanuël Jehin1, Eric Agol , Katherine M. Deck , Susan M. Lederer , Julien de Wit , Artem Burdanov1 , James G. Ingalls, Emeline Bolmon , Jeremy Leconte, Sean N. Raymond, Franck Selsis, Martin Turbet14, Khalid Barkaoui , Adam Burgasser , Matthew R. Burleigh , Sean J. Carey, Aleksander Chaushev17 , Chris M. Copperwheat , Laetitia Delrez , Catarina S. Fernandes , Daniel L. Holdsworth , Enrico J. Kotze, Valérie Van Grootel , Yaseen Almleaky,, Zouhair Benkhaldoun, Pierre Magain , Didier Queloz (22 de febrero de 2017). «Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1». Nature 542 (7642): 456-460. doi:10.1038/nature21360. PMID 28230125. 
  16. https://arxiv.org/pdf/1704.04290.pdf Updated Masses for the TRAPPIST-1 Planets
  17. Wheatley, Peter J.; Louden, Tom; Bourrier, Vincent; Ehrenreich, David; Gillon, Michaël (11 de febrero de 2017). «Strong XUV irradiation of the Earth-sized exoplanets orbiting the ultracool dwarf TRAPPIST-1». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 465 (1): L74-L78. doi:10.1093/mnrasl/slw192. ISSN 1745-3925. Consultado el 23 de febrero de 2017. 
  18. https://arxiv.org/abs/1702.06936 UV Surface Habitability of the TRAPPIST-1 System
  19. de Wit, Julien; Wakeford, Hannah R.; Gillon, Michael; Lewis, Nikole K.; Valenti, Jeff A.; Demory, Brice-Olivier; Burgasser, Adam J.; Delrez, Laetitia et al. (20 de julio de 2016). «A combined transmission spectrum of the Earth-sized exoplanets TRAPPIST-1 b and c». Nature 537 (7618): 69-72. doi:10.1038/nature18641. ISSN 0028-0836. Consultado el 23 de febrero de 2017. 
  20. Witze, A. (22 de febrero de 2017). «These seven alien worlds could help explain how planets form». Nature. doi:10.1038/nature.2017.21512. 
  21. Shostak, Seth (22 de febrero de 2017). «This Weird Planetary System Seems Like Something From Science Fiction». NBC News. Consultado el 1 de marzo de 2017. 

Enlaces externos[editar]

Coordenadas: Mapa celestial 23h 06m 29.383s, −05° 02′ 28.59″